SU1723029A1

SU1723029A1 - Способ получени кислорода

Info

Publication number: SU1723029A1
Application number: SU904855044A
Authority: SU
Inventors: Елена Николаевна Логинова; Светлана Борисовна Психа; Сергей Викторович Логинов
Original assignee: Институт новых химических проблем АН СССР
Priority date: 1990-07-27
Filing date: 1990-07-27
Publication date: 1992-03-30

Abstract

Изобретение относитс к способам химической генерации газов и позвол ет обес- печить возможность регулировани процесса генерации кислорода. Предложен способ получени кислорода, заключающийс в том, что в качестве водного раствора используют раствор пероксида водорода, процесс ведут на катализаторе, в который дополнительно ввод т перхлорат кали в количестве 90,0-99,4 мае.%. 2 табл., 1 ил.

Description

Изобретение относитс к способам химической генерации газов, в частности кислорода в системах, требующих компактного автономного источника кислорода, например , в медицине, дл обогащени воды кислородом в аквариумах, дл проращивани сем н и т.д.

Известен способ получени стабильных потоков кислорода за счет постепенного дозированного введени катализатора.- гранулированного диоксида марганца - в растворы пероксида водорода. Недостаток указанного способа заключаетс в том, что он не допускает повторного использовани катализатора, газовый поток нерегулируем: после введени катализатора генерацию газа невозможно остановить, замедлить или ускорить.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому вл етс способ получени кислорода, согласно которому формованный в единый блок диоксид марганца ввод т в раствор пероксида водорода. В отличие от известного способа этот способ допускает частичное регулирование газового потока.

Недостаток данного способа состоит в том, что за счет блокировани поверхности катализатора пузырьками газа интенсивность газового потока быстро падает. Увеличение количества активных центров на поверхности каталитического блока обеспечиваетс специальными приспособлени ми , что требует подвода энергии и усложн ет способ.

Целью изобретени вл етс обеспечение возможности регулировани процесса генерации кислорода.

На чертеже изображена схема генератора , реализующего предлагаемый способ.

Пример 1. Каталитический цилиндрический блок формуют из тонкоизмельченной смеси порошков диоксида марганца и перхлората кали . Способ реализуют в генераторе , включающем реакционный сосуд 1 емкостью 300 см3, каталитический блок 2, отверстие 3 дл выхода газа и загрузочное отверстие с крышкой 4 и держателем каталитического блока 5. Каталитический блок

VI

кэ со о кэ о

закрепл ют в держателе 5, устроенном так, что рабочей поверхностью вл етс только торцова часть каталитического блока (поверхность составл ет 1,8.1 см2).

В реакционный сосуд 2 помещают 132 г раствора пероксида водорода определенной концентрации (2,5%; 5,0%; и 10,0%). Генераци кислорода начинаетс сразу при погружении каталитического блока 2 в реактор 1. Обьем выдел ющегос через отверстие 3 кислорода измер ют газовой бюреткой. Разложение раствора пероксида водорода провод т при 20°С.

В табл. 1 приведены данные о скорости генерации кислорода и времени разложени пероксида водорода при использовании разных составов катализатора.

Как следует из табл. 1, увеличение содержани КСЮ4 в каталитическом блоке приводит к снижению средней скорости выделени кислорода и увеличению времени полного разложени НаОа- Средн скорость выделени кислорода зависит от первоначально вз той концентрации раствора НгОг и увеличиваетс с ростом концентрации лероксйда водорода.

Проведение разложени растворов пероксида водорода в присутствии каталитических блоков, содержащих менее 90,0% KCIO/j, приводит к очень быстрому (менее 10 мин) выделению кислорода и невозможности повторного использовани каталитического блока из-за разрушени его поверхности. Использование блоков, содержащих более 99 ,4% КСЮ4, приводит либо к неполному расходованию кислородоносител , либо к значительному падению интенсивности газового потока в конце разложени , когда концентраци кислородоносител невелика. При использовании каталитического блока, состо щего только из Мп02. распад растворов N262 носит характер взрыва.

Пример 2. В табл. 2 приведены данные по разложению 5,0%-ного раствора пероксида водорода в присутствии катализатора , содержащего 97,5% KCICM с разной

рабочей поверхностью.

Услови проведени опытов не отличаютс от условий, описанных в примере 1.

Как следует из табл. 2, интенсивность газового потока возрастает, а врем разложени растворов уменьшаетс при увеличе- нии площади рабочей поверхности каталитического блока, что позвол ет регулировать интенсивность газового потока. В предлагаемом способе при разложении раствора пероксида водорода активаци катализатора осуществл етс за счет введени в состав катализатора перхлората кали . Врем полного разложени кислородоносител определ етс составом катализатора , а интенсивность газового потока - еще и исходной концентрацией водного раствора Н202. Интенсивность потока кислорода можно также регулировать изменением площади рабочей поверхности

каталитического блока.

Таким образом, предлагаемый способ получени кислорода по сравнению с известным позвол ет регулировать интенсивность выделени кислорода и получать

стабильный газовый поток длительное врем .

Claims

Формула изобретени Способ получени кислорода, включающий разложение водного раствора, генерирующего кислород, при введении в него формованного в блок катализатора, содержащего диоксид марганца, отличающийс тем, что, с целью обеспечени возможности регулировани процесса генерации , в качестве водного раствора используют раствор пероксида водорода, процесс ведут на катализаторе, в который дополнительно ввод т перхлорат кали в количестве 90,0-99,4 мае. %.

Т а б л и ц а 1

Таблица2

f%

-1

-г